4．某同學(xué)使用如圖1所示的裝置來驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，從起始點(diǎn)O開始，將此后連續(xù)打出的7個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)為A、B、C、D、E、F、G．請(qǐng)回答下列問題（保留三位有效數(shù)字）：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打F點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度為1.15m/s；
（2）如果已知重錘的質(zhì)量為0.20kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8gm/s2．從O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過程中，重錘重力勢(shì)能的減少量△EP為0.138J，重錘動(dòng)能的增加量△Ek為0.132J；
（3）本實(shí)驗(yàn)不選A或B點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算的原因是間距太小，誤差大．

分析 （1）中間時(shí)刻的速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度；求EG段的平均速度即可作為F點(diǎn)的速度；
（2）根據(jù)圖2求出下落的高度，由EP=mgh即可求得重力勢(shì)能減小量；根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式可求得動(dòng)能；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及誤差分析方法可明確不選AB的原因．

解答 解：（1）F點(diǎn)的速度等于EG段的平均速度，則有：vF=$\frac{0.046}{0.04}$=1.15m/s；
（2）重力勢(shì)能的減小量△EP=mgh=0.2×9.8×0.071=0.138J；
動(dòng)能的增加量Ek=$\frac{1}{2}$mvF2=$\frac{1}{2}×0.2×（1.15）^{2}$=0.132J；
（3）AB點(diǎn)距離O點(diǎn)間距太小，實(shí)驗(yàn)誤差過大；
故答案為：（1）1.15；（2）0.138；0.132
（3）間距太小，誤差大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)；正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、所測(cè)數(shù)據(jù)等，會(huì)起到事半功倍的效果．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場(chǎng)時(shí)，不計(jì)重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過區(qū)域的時(shí)間為t0，若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出偏離原方向30°．求：
（1）帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$．
（2）帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為R的圓，場(chǎng)強(qiáng)方向與圓所在平面平行，場(chǎng)強(qiáng)大小為Ep，有一電荷量為q的帶正電微粒以相同的初動(dòng)能沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中，只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域，其中從C點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最大，圖中O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成α角的弦，則（　�。�
A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿CO方向
B．A、C兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為2ERcos2α
C．該帶電微粒在C帶電電勢(shì)能大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能
D．從A到C電場(chǎng)力做功為2qERcosα

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．將一個(gè)質(zhì)量為m的小球，從同一高度h以相同大小的初速度分別沿豎直方向下落、沿光滑斜面下滑、水平拋出，最后落到同一水平面內(nèi)，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，小球沿上述三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（　�。�
A．三種情況重力做功的平均功率一樣大
B．三種情況落地時(shí)的速度大小相等
C．三種情況從拋出到落地運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
D．三種情況重力做功一樣多

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定重力為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端有固定轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P為圓周軌道的最高點(diǎn)．若小球通過圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\sqrt{\frac{9}{2}gL}$，則小球（　�。�
A．不能到達(dá)P點(diǎn)
B．到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于$\sqrt{gL}$
C．能到達(dá)P，但在P點(diǎn)不會(huì)受到輕桿的彈力
D．能達(dá)到P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的支持力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下面敘述符合物理學(xué)史實(shí)的是（　�。�
A．伽利略通過理想實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了慣性定律
B．亞里士多德發(fā)現(xiàn)忽略空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快
C．開普勒通過研究行星觀測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律
D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)出了引力常量

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．2014年10月24日2點(diǎn)00分，我國(guó)自行研制的探月工程三期返回飛行試驗(yàn)器，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭發(fā)射升空．若返回飛行試驗(yàn)器變軌后沿圓形軌道環(huán)繞月球運(yùn)行，運(yùn)行周期為T．已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g．則飛船離月球表面的高度為（　　）
A．$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-RB．$\root{3}{\frac{gR{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-RC．$\root{3}{\frac{G{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$-RD．$\root{3}{\frac{g{R}^{2}T}{4{π}^{2}}}$-R

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．在如圖所示電路中，A、B是兩只相同的小燈泡，L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，線圈的電阻忽略不計(jì)．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使電路穩(wěn)定時(shí)兩只燈泡都正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（　�。�
A．合上S時(shí)，B燈先亮，A燈逐漸亮起來
B．合上S時(shí)，A燈和B燈立即達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)
C．斷開S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，通過A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同
D．斷開S時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下再熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．在“用電流表和電壓表測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中備有如下器材：
A．干電池1節(jié)
B．電流表（0〜0.6A）
C．電流表（0〜3A）
D．電壓表（0～3V）
E．滑動(dòng)變阻器（0～10Ω）
F．滑動(dòng)變阻器（0〜lkΩ）
G．開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E，電流表應(yīng)選B．（只填器材前的序號(hào)）
（2）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)趫D1虛線框中畫出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖．
（3）圖2是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

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